[發明專利]一種工業機器人新型示教裝置

有效

• 申請號: 201610369020.5
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN105835073B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 趙亮;王飛;白相林;李增強;張巖嶺
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人集團有限公司
• 主分類號: B25J13/06
• 分類號: B25J13/06;B25J13/08;B25J9/22
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙)32239
• 代理人: 丁秀華

技術領域

本發明涉及一種工業機器人新型示教裝置，屬于工業機器人領域。

背景技術

目前在輕工、食品、醫藥等眾多行業的自動化生產線中，諸如分揀、包裝、噴涂等作業很多是利用機器人來執行。現有做法是在機器人的末端安裝一個執行機構，通過手持示教器輸入坐標來完成末端執行機構運動軌跡的示教，這種方法不僅麻煩且容易存在誤差。

發明內容

本發明的目的在于針對于現有技術存在的問題，提出一種工業機器人新型示教裝置，通過人工移動手持示教裝置完成一系列特定動作，由示教器自行記錄并保存軌跡路徑的坐標參數，使機器人重復先前人工示教的運動路徑，從而大大簡化了機器人示教過程。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種工業機器人新型示教裝置，包括機器人和手持示教器。

所述手持示教器包括指示燈、開關按鈕、確認按鈕、手柄、感應端、執行按鈕、接口，以及安裝于手持示教器手柄內部的超精密慣性導航元件。

所述機器人包括底座和從動機械手，所述從動機械手包括執行機構和從動機構，所述從動機構為多自由度機械手。

手持示教器整體為L型手槍結構，包括位于下部的手柄，手柄底部具有接口。

在手持示教器的扳機位置具有執行按鈕，在手柄的背部具有指示燈、開關按鈕和確認按鈕，其中指示燈、開關按鈕和確認按鈕從上到下依次設置。

在槍口位置設置感應端，所述感應端為凸出的圓錐形結構。

對路徑的記錄是采用所述超精密慣性導航元件實現的，超精密慣性導航元件包括精密三維加速度傳感器和精密陀螺儀。

所述工業機器人新型示教裝置，其示教步驟為：

步驟一：工作前，將機器人與示教器固定放置于空間坐標位置，計算得出示教器在機器人坐標系中的坐標值記為示教器初始位置和姿態；

步驟二：示教時，按下示教器的執行按鈕，在空間模擬機器人末端姿態和位置信息，示教器通過超精密慣性導航元件記錄機器人末端位置和姿態變化的數據，運動完畢按下確認按鈕，控制器完成該數據按照機器人程序格式保存為加工文件；

步驟三：工作時，機械手讀取加工文件中保存的程序完成記錄的動作路徑。

附圖說明

圖1為本發明的工業機器人新型示教裝置的示教示意圖。

圖2為本發明的工業機器人新型示教裝置的手持示教器示意圖。

圖3是本發明的工業機器人新型示教裝置的機器人側視圖。

圖4是本發明的工業機器人新型示教裝置的機器人后視圖。

圖5是本發明的工業機器人新型示教裝置的示教流程圖。

(注意：附圖中的所示結構只是為了說明本發明特征的示意，并非是要依據附圖所示結構。)

具體實施方式

如圖1-5所示，根據本發明所述的工業機器人新型示教裝置，包括機器人11和手持示教器12。

如圖2所示，所述手持示教器12包括指示燈1、開關按鈕2、確認按鈕3、手柄4、感應端5、執行按鈕6、接口7，以及安裝于手持示教器手柄4內部的超精密慣性導航元件。

對路徑的記錄是采用超精密慣性導航元件實現的，慣性導航元件包括精密三維加速度傳感器和精密陀螺儀。

其中，手持示教器12整體為L型手槍結構，包括位于下部的手柄4，手柄4底部具有接口7。在手持示教器12的扳機位置具有執行按鈕6，在手柄4的背部具有指示燈1、開關按鈕2和確認按鈕3，其中指示燈1、開關按鈕2和確認按鈕3從上到下依次設置。在槍口位置設置感應端5，所述感應端5為凸出的圓錐形結構。

如圖3-4所示，所述機器人11包括底座10和從動機械手，所述從動機械手包括執行機構8和從動機構9，所述從動機構9為多自由度機械手。

根據本發明所述的工業機器人新型示教裝置，其對路徑的記錄是采用超精密慣性導航元件實現的，慣性導航元件包括精密三維加速度傳感器和精密陀螺儀，都安裝于手持示教器12的手柄4內部。

加速度傳感器通過測量三維加速度信號，積分運算后獲得示教裝置的末端速度和位移；而陀螺儀實時采集三維姿態角加速度數據，通過積分獲得示教器末端姿態和姿態變化的速度。

由三維加速度傳感器測量的示教器末端位移加速度、速度和位置信號，以及陀螺儀測量的末端姿態的角加速度、角速度和姿態數據與機器人11末端參數一一對應。

如圖1、5所示，根據本發明所述的工業機器人新型示教裝置通過人工移動手持示教器12，由示教器12自行記錄并保存軌跡路徑的坐標參數，使機器人11重復人工的運動路徑。